某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验.
【提出问题】①氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计并完成实验】
Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ.将x g氯酸钾与1.0g氯化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中x的值应为 ,将实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明 ,将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末,再将黑色粉末和xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同,此步骤是为了证明氧化铜在该化学反应前后 和 都不变.
【结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂,请写出实验Ⅲ中的化学反应文字表达式
【实验反思】实验Ⅱ和Ⅲ对比是为了证明
【提出问题】②双氧水分解速度还和什么因素有关
【设计并完成实验】
| | 双氧水的质量 | 双氧水的浓度 | MnO2的质量 | 相同时间内产生产生O2体积 |
| Ⅰ | 50.0g | 1% | 0.1g | 9mL |
| Ⅱ | 50.0g | 2% | 0.1g | 16mL |
| Ⅲ | 50.0g | 4% | 0.1g | 31mL |
【结论】在相同条件下,双氧水的浓度越大,双氧水分解得越 。
(10分)学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如Al2O3是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白。
【提出问题】Al2O3是否可以作过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】Al2O3可能可以作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
| | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 实验一 | | 有少量气泡 木条不复燃 | 常温下过氧化氢溶液分解速率很慢 |
| 实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量 Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中 | 产生大量的气泡 木条复燃 | |
【反思提高】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验三:
实验三:【实验目的】探究
【实验步骤】①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后Al2O3的质量。
【交流讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂。
【提出新的问题】但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究 。通过补充实验,证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,请你写出实验二中的化学反应方程式 。
(10分)实验室有一瓶黑色粉末和一瓶标签已被腐蚀的无色液体(如图)。![]()
将二者混合会产生无色气体。为了确定它们的成分,
甲、乙两位同学进行了探究。
【猜想1】甲同学认为无色气体是氧气,其理由是(用化学方程式表示):
。
乙同学认为单从产生无色气体不能确定一定是氧气,需要进一步进行实验,请你设计实验进行验证无色气体是氧气。
| 实 验 步 骤 | 实 验 现 象 | 实 验 结 论 |
| | | 无色气体是氧气。 |
【猜想2】乙同学认为无色气体不一定是氧气,可能是其他气体,其理由是(用化学方程式表示) 。
乙同学按自己的设想进行实验:取一定量的黑色粉末于试管中,加入过量的无色液体,当反应结束后,发现试管底部仍有黑色粉末。为确定此成分,请你设计实验进行验证:
| 实 验 步 骤 | 实 验 现 象 | 实 验 结 论 |
| | | |
| 1.将试管中的物质过滤、洗涤、干燥。 2.点燃黑色粉末,在火焰上方罩一个涂有 的小烧杯。 | | 试管中剩余的黑色粉末可能是 。 |